Введение к работе
В диссертации развит аппарат объектно-ориентированного логического программирования, исследованы и разработаны логические средства для семантического анализа функциональных диаграмм при интерактивном проектировании информационных систем.
Актуальность темы
На современном этапе развития информатики одной из главных проблем является создание программных средств, математически строго выполняющих рутинную работу человека, связанную с разработкой и анализом информационных систем.
Одним из современных методов анализа и проектирования информационных систем является метод описания систем в виде функциональных диаграмм (ФД), которые предоставляют разработчику определённые графические средства проектирования. Однако существующие технологии и системы программной поддержки проектирования и анализа ФД обеспечивают лишь проверку синтаксической правильности разрабатываемых диаграмм.
В диссертационной работе впервые решена задача обеспечения семантической правильности функциональных диаграмм, а именно:
-
Разработаны средства семантического анализа («анализа смысла) диаграмм, учитывающего — в отличие от синтаксического анализа — дополнительную информацию, соответствующую смысловому наполнению анализируемой диаграммы: числовые параметры блоков ФД, правила соединения блоков, зависимость параметров проектируемой системы от параметров блоков и т. п.
-
Предложен и разработан метод выявления и устранения смысловых противоречий, возникающих в процессе интерактивного построения ФД.
Центральной идеей работы является использование объектно-ориентированного логического программирования для семантического анализа графических диаграмм. В диссертации исследованы и разработаны средства объектно-ориентированного логического программирования для семантического анализа ФД. показана перспективность сочетания графических диаграмм, в качестве визуального интерфейса
«человек-машина», и средств объектно-ориентированного логического программирования, позволяющих в процессе интерактивного проектирования «оживить» диаграммы с помощью формализованного описания и анализа их семантики.
Цель и задачи работы
Целью диссертационной работы является исследование и разработка средств логического программирования для анализа ФД в процессе интерактивного проектирования информационных систем.
Для достижения этой цели поставлены и решены следующие задачи:
Разработка логической интерпретации понятий объектно-Ориентированного программирования (ООП), отражающей его структурные, динамические и информационные аспекты.
Разработка метода логического анализа ФД в процессе интерактивного проектирования информационных систем.
Разработка объектно-ориентированного логического языка для формализованного описания семантики и анализа ФД.
Методы исследования
В работе использовались аппараты и методы математической логики, логического и объектно-ориентированного программирования.
Научные результаты, вынесенные на защиту
В диссертационной работе получены новые научные результаты:
-
Метод логического объектно-ориентированного описания и анализа функциональных диаграмм информационных систем, обеспечивающий семантическую правильность функциональных диаграмм в процессе интерактивного проектирования.
-
Метод повторного доказательства подцелей логической программы, позволяющий интерпретировать в логическом языке интерактивный режим и разрушающее присваивание.
-
Объектно-ориентированный логический язык — Акторцый Пролог.
Научная и практическая ценность
Полученные результаты являются основой для разработки методов визуального объектно-ориентированного логического программирования в области анализа и проектирования информационных систем, функционального и имитационного моделирования, а также быстрого прототи-пирования и программирования информационных систем.
Предложенные принципы и логические средства являются универсальными и могут быть использованы для анализа других типов диаграмм, в первую очередь, объектных.
Созданный прототип реализации Акторного Пролога используется для экспериментов с логическим акторным программированием и может служить основой для разработки промышленной версии языка. Результаты работы внедрены в Институте радиотехники п электроники Российской Академии Наук.
Доклады и печатные публикации
Основные положения работы докладывались на первой и второй международных конференциях по логическому программированию в Иркутске (1990 г.) и Санкт-Петербурге (1991 г.), на 10-й научно-технической
конференции «Планирование и автоматизация научных исследований» в Москве (1992 г.), па XI международной конференции «Логика, методология, философия науки» в Обнинске (1995 г.), на II и IV международных конференциях «Развитие и применение открытых систем» в Петрозаводске (1995 г.) и Нижнем Новгороде (1997 г.), а также на международной конференции «Дискретные модели в теории управляющих систем» (Красновидово, 1997 г.).
По материалам диссертации опубликовано семь печатных работ (1-7). Результаты диссертации вошли в.отчёты по проекту РФФИ 95-01-00822а, проекту ГКНТ «ПИТ» № 05.05.1191, а также ряда хоздоговорных НИР ИРЭ РАН.
Структура и объём диссертации
Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и приложений. Объём работы (за исключением приложений) составляет 134 страницы в формате машинописного текста, в том числе 30 рисунков я 2 таблицы. Список литературы содержит 81 наименование.
